街道护栏自动清洗机构设计

格式：RAR 上传：2022-06-24 19:08:38

《街道护栏自动清洗机构设计》修改意见稿

1、“.....以防车辆驶出路外造成交通事故。隔离护栏经过日晒雨淋，经常是脏兮兮的，不仅影响路容的整洁美观，而且护栏本身容易损耗。城市公路中央护栏的清洗，不仅是为了整洁的市容，而且能够延长护栏的使用寿命。为了保持城市公路中央护栏良好的引导视线功能和清洁美观，需要对护栏进行定期清洗。人工清洗护栏的劳动强度大，清洗效率低，每人每天大约只能清洗米左右。白天车流量很大，人工清洗护栏不安全且影响交通，般在晚上车流量相对较小时清洗，而晚上清洗时经常有发生车撞环卫工人的事故。于是城市公路中央护栏清洗机的出现具有实际的意义。课题目的通过贴近实际的毕业设计，使学生全面巩固大学四年来所学的基础知识和专业知识。通过本次设计，使学生能够熟练资料收集，整理，分析，综述的方法，熟悉技术文件的写作，学生能够获得次全面的实际锻炼。通过借助计算机辅助设计，使学生能够快速有效的熟练掌握计算机辅助设计中的技巧，积累定的经验，为以后的工作打下良好的基础......”。

2、“.....学生能够亲自动手，真正将理论应用于实践，能够真实贴切的体会产品设计的整个过程。.国内外研究状况国外现状高速公路自本世纪年代末期在德国出现以后，直到年代后期，防撞护栏要么不洗，要么以人工擦洗作业。年代初，美国福特公司首先研制了防撞护栏清洗设备，它是在轮式行走地盘的前桥上悬挂作业装置，采用机械传动，以单刷射水方式作业其车厢内装设的金属水箱提供水源，工作效率为，清洗宽度，我国京津塘高速公路已有引进，并在使用中。另外具有代表性产品为德国的慕迪卡多功能养护车。该车为全液压驱动，当用于护栏清洗时，在车前部装设悬挂式清洗装置，以双刷射水完成作业，车厢内的玻璃钢水槽容量为.。该车的最大特点是采用液压液力传动，工作装置可以方便地进入和退出作业，工作臂的变幅动作方便而容易，作业效果好。其作业宽度约，最佳作业速度。该车已用于我国山西太旧和河北京石告诉公路。上述车型代表了国外目前护栏清洗设备的基本水平。国内现状我国高速公路建设和养护起步较晚......”。

3、“.....防撞护栏及其清洗问题便提到议事日程上。进口设备虽然有诸多优点，但有些方面不太符合国情。如车的作业读仅为.以下，其购置费用和使用成本高，全面推广不现实。山西省交通科学研究所根据工程的迫切要求，研制了我国第代防撞护栏清洗车定名为并在太旧高速公路进行试验和工程应用，得到了使用单位的欢迎并于年底通过了技术鉴定。随后系列护栏清洗车相继出现，如防撞护栏清洗车，国通牌高速公路护栏清洗车，在原有的电机控制上作了较大的改变和完善，也就更加合适我们高速公路护栏清洗的需要。发展趋势随着我国经济的快速发展，高等级公路的建设也逐步加快。因此，防撞护栏的数量也随之增加。护栏由于受车辆的尾气灰尘粘附及其他因素的英雄，表面会出现不同程度的污染，影响。护栏的整洁关系到城市的市容市貌，也更是国家形象的体现。因此护栏的清洗是各地环卫部门的重要工作。目前国内护栏清洗车作业多由人工完成，落座强度大作业效率低，并且大部分护栏置于道路的中央，清洗时容易发生安全事故。因此......”。

4、“.....不仅具有宽广的市场空间，也具有良好的社会效益。第二章护栏清洗机构的设计.工作装置设计工作装置由底座，机构支撑架，水平往复运动机构，滚刷机构，电动机，电动机支撑架，传送带，液压传动机构等组成。整个工作装置由底座与车底盘滑轨连接为体，然后机构支撑架与底座相连，电机支撑板固定于机构支撑架上，电机支撑板二通过液压滑动杆与机构支撑杆相连。滚刷机构固定于支撑板上，通过电机联轴器带传动带动滚刷运动。与电机支撑板二连接的标注液压缸可以实现小范围的水平运动，以处理不同护栏宽度。与机构支撑杆相连的提升液压缸可以实现整个机构的垂直方向的运动，用以跨越护栏。与机构支撑杆相连的牛头刨机构可以把整个装置收入车体内，在工作时再把整个机构推出。工作速度的确定工作速度即清洗作业速度，这是关系到工作质量和工作效率的重要技术参数之，其值应于清洗工作装置滚刷转速想匹配。速度过高时，刷体与护栏表面接触时间减少，不易清洗干净。速度过低，作业效率下降......”。

5、“.....工作速度确定的基本原则是在打到要求清洗效果和易于操作的前提下，选用较高的工作速度。参照类似机械确定最高工作速度为。滚刷结构参数及转速对护栏清洗车技术参数选取及滚刷驱动公路的计算，目前还没有较成熟的方法可参考，般采用类比法进行设计，或采用经验公式进行计算。滚刷的结构参数选定应考虑护栏表面机构，刷题的有效程度应大于护栏自身高度，根据最新街道护栏示意图如下。图护栏参数图按下式确定护栏高度式中护栏自身高度，护栏与路面间安装距离偏差这里取。故。滚刷的直径应考虑护栏凹面尺寸，刷毛磨损量及车辆的行驶偏差，即可按下式确定式中滚刷轴的直径，刷丝的长度，。故。滚刷材料的选取刷具材料直接关系到刷具的载污量脱污能力，对洗刷效果的影响很大。当然，材料耐磨性替换成本也是关注的要点。常见较为经济的刷毛材料有棉布尼龙塑材。通过分析比较棉布尼龙塑材在清洁过程中用作扫毛的优劣点，考虑到棉布易脱落使用寿命短，塑材柔性较低，会刮损护栏漆面......”。

6、“.....尼龙条作为扫毛，其摩擦系数大柔性高。选用尼龙丝网载污量是所选材料样本中最大的。尼龙也是常见的廉价工业材料。单糙面尼龙丝网有另外个优越特点就是天然的卷曲性。这个卷曲性与旋转相互配合，保证在寿命期内自然方便地实现绕壁摩擦。成车试验表明，以尼龙丝网材料为核心的绕洗技术，能有效清洗顽固污渍，对标配护栏清洗后的清洁度达到。表尼龙参数据上，选取尼龙作为刷毛，其直径.，密度为.。滚刷电机的选取选取电机的类型根据实际要求，选取主动滚刷的转速.，电机功率。选择系列永磁直流电机，立式安装。则电机角速度.。由得•.•。根据上面两个参数，及下方系列电机参数表，选取机座号铁蕊长度，长磁蕊。表系列永磁直流电机参数故永磁直流电机选定参数如下额定转矩转速功率电压电流.质量.电机的安装尺寸表电机系列安装尺寸.同步带传动的设计电机额定功率，实际转速，取从动轮转速，则传动比.。计算功率查参考文献表，取.故选定带型和节距.，由参考文献图可知......”。

7、“.....小带轮齿数由参考文献表可知，取小带轮直径.查参考文献表知外径.大带轮齿轮.大带轮直径查参考文献表知.带速.初定中心距根据实际两滚刷轴之间的距离，初取带长及其齿数由参考文献表可知，选定带长代号基本尺寸.,节线上的齿数为实际中心距.小带轮啮合齿数.基本额定功率由参考文献表知.所以带宽查参考文献表的型轮宽为.，双边档圈最小宽度.作用在轴上的力带轮的结构和尺寸根据参考文献图取小带轮为实心轮.取.,凸台高为,总长为大齿轮为隔板轮滚刷轴的设计与计算电机功率，转轴转速，同步带传动效率η.滚刷轴上的功率转矩η.初步确定轴的最小直径选取轴的材料为钢，调质处理。.参考文献表取故由于轴上有两处键槽，应增大故.轴上最小直径处应为联轴器处的直径，从中，选弹性联轴器，取半联轴器长度,轴配全长度轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案图主动轴根据轴向定位的要求确定轴的各段直径与长度为了满足半联轴器的轴向定位要求，轴段右端需轴肩定位，故取左端用轴端挡圈定位......”。

8、“.....为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的断面上，故段的长度应比略短些，现取。处为凸台，只对半联轴器起轴向固定作用，故，。为带轮安装处，根据前面计算可知，带轮带宽为.，故取。处安装滚刷筒，前面计算知道，筒长，故取，。初选滚动轴承。因轴承只承受轴向力，故选取止推轴承。参照工作要求并根据，由轴承产品目录中初步选取基本游隙组标准精度级的单列止推轴承，其尺寸为。故。此止推轴承的轴向固定右端有滚刷支撑板固定，故根据实际情况选取。左端为轴肩定位，轴肩高度.，故取，则轴环处的直径为。轴环宽度.，取。轴上零件的轴向定位半联轴器带轮均用平键连接。按，查表取，键槽用键槽刀加工，长分别为带，半同时为了保证带轮与轴有良好的对中性，故选择带轮与轴的配合为同样半联轴器与轴的连接，其配合为。止推轴承与轴的轴向定位由过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为。确定轴上圆角与倒角尺寸表零件倒角与圆角半径的推荐值直径或.取端倒角皆为。轴上载荷做轴上的受力简图......”。

9、“.....轴只在单平面内受力图主动轴受力图以及弯矩图支反力显然截面即为危险截面。弯矩•，扭矩•。抗弯矩合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面即危险截面的强度。根据以上数据以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取.，则.前以选定轴的材料为刚调质处理，由参考文献表知，故安全。.横杆的设计与计算单个滚刷的直径为，前后滚刷中心距为其中栏杆最大厚度使支撑杆不与滚刷产生干涉的最小长度取所以，取。横杆材料为空心矩形金属制作，结构强度高且重量较小，取其材料为碳钢，其密度为杆上各零件的重量主动轴的重量故.所以.从动轴的重量.所以电机的重量.实心带轮重量辐板轮质量滚刷质量刷丝均均匀分布在直径为的圆筒上该圆筒上分布着刷丝，取.则刷丝总面积刷所以刷.支撑板质量碳钢电机支撑架质量.总.横杆材料为钢，工作时，横杆受力如下图横杆受力图根据受力分析可知，.图Ⅰ截面Ⅰ横梁截面积.图Ⅱ截面Ⅱ.根据合力平衡......”。